#為何地下水面會隨地形起伏?

這是一個非常好的水文地質學問題。地下水面（或稱為 潛水面）會隨地形起伏，主要是由「重力」和「水的流動特性」所主導的。

以下將分點詳細解釋：

1. 根本原因：重力作用

• 水往低處流：這是核心原則。地下水本質上是儲存在地底岩層孔隙、裂縫中的水。
  它與地表水一樣，受到重力的驅使，會從地勢高的地方流向地勢低的地方。
• 地下水面是「地下」的自由水面：您可以將地下水面想像成地底下的「湖面」或「河
  面」。就像地表的湖泊會保持一個水平面一樣，地下水面在不受干擾的情
  況下，也傾向於達到一個相對穩定的水平面。然而，這個「水平」是相對
  於區域性地質結構而言的，並非全球絕對水平。

2. 補注來源：降水入滲

• 主要來源是雨水：地下水的絕大部分來源是當地的降雨（ 或 雪水融化 ）。
• 高地補注：降雨落至地面後，一部分會形成地表逕流，另一部分則會滲入地下。
  地勢較高的區域（如山丘、山脊）的雨水入滲後，會成為補注該區域地下水
  的主要來源。這些水在重力作用下，會緩慢地向下方、地勢較低的區域移動。

3. 形成一個「緩和版」的地形複製

• 地下分水嶺：就像地表有山脊作為分水嶺一樣，地下也有「地下分水嶺」。它通常位於
  地表分水嶺的下方，決定了地下水會向山脈的哪一側流動。
• 高對應高，低對應低：
• • 在山丘或山脊的下方，由於持續有雨水補注，地下水面會相對較高，形成一個
    「地下隆起」。
  • 在河谷或低地，地下水面則會較低，並且經常與地表水體（如河流、湖泊）相交。河流在許多情況下正是地下水的排泄點。

4. 地質條件的影響：滲透性

地層的滲透性（ 允許水通過的難易程度 ）扮演了關鍵角色。

• 均質含水層：在一個均質、滲透性好的含水層（如均勻的砂層）中，地下水面的起伏
  會非常平滑地跟隨地形。
• 非均質地層：如果地下存在不透水層（ 如黏土層 ）或滲透性差異很大的岩層，它們會
  像「擋水板」一樣，局部改變地下水的流動路徑和水位，可能導致地下
  水面在某些地方出現異常升高或形成受壓含水層（自流井），但整體大趨
  勢仍然受地形和重力控制。

簡單的比喻

您可以將地下的含水層想像成一塊巨大、潮濕的海綿：

• 當您把這塊海綿放在一個有起伏的模型上（例如一個小山坡模型）。
• 海綿的底部會緊貼著模型的起伏。
• 當您在海綿的頂部（高地）滴水，水會在海綿內部向下滲流，最終在底部（低地）匯集並可能流出。
• 此時，海綿內部的「飽和水線」所形成的曲面，就是地下水面。它會大致跟隨模型的形狀，但曲線會比模型表面平滑得多。

總結

總而言之，地下水面隨地形起伏是一個動態平衡的結果：

在「高地」有雨水持續補注，在「低地」有河流或泉水進行排泄，而連接這兩端的，就是在重力驅使下、於地層孔隙中緩慢流動的地下水。 這個過程塑造了一個與地表地形呼應，但更加平緩的地下水面。